矿井直流电法勘探中的巷道影响

提出井下稳恒电流场边界元法正演模型，并引入巷道影响因子函数，用以研究巷道空间对周围电流场分布的影响．数值模拟结果表明，巷道影响与电极和巷道的相对位置有关，导致巷道对底板测深类曲线的影响与对层测深曲线的影响不同；由于巷道影响因子是供电电极距的非线性函数，所以在测深类曲线的定量解释中应考虑巷道影响，而解释矿井电剖面曲线时则不需考虑巷道影响；此外，巷道几何尺寸、围岩导电性对巷道影响因子的大小和变化特征起着决定性作用．

均匀围岩介质中点源电流场的巷道影响模拟研究

以巷道底板供电为例,采用三维有限差分数值模拟技术对矿井下有巷道存在时的全空间点源电流场的分布进行了计算,根据计算结果初步总结了巷道的影响规律。

矿井直流电法超前探中巷道影响的数值模拟

影响井下直流电法超前探测效果的因素较多,巷道空腔对全空间电流场分布的影响就是其中之一。论述了有限单元法模拟井下稳定电流场正演模型,介绍了全空间条件下三维模型中的点源电场的边值及变分问题;模拟在巷道内加载定点电流源,通过巷道影响因子研究巷道空腔对全空间稳定电流场分布的影响。数值模拟结果表明,巷道影响与巷道几何尺寸大小、供电电极布置及巷道围岩导电性有关。

受采动影响巷道破碎围岩综合注浆加固研究

以潞安矿区常村煤矿受采动影响巷道破碎围岩的综合控制为工程背景,采用数值模拟软件UDEC对注浆过程中各种参数的影响,以及巷道围岩应力状态和注浆对支护的作用进行了数值模拟分析;并详细介绍了井下工业试验,包括注浆材料的选取,注浆参数,支护参数和矿压监测数据,对注浆后巷道位移及锚索受力数据等综合加固效果进行了评价。井下试验表明:通过注浆,明显地改善了巷道的应力状态。根据不同的巷道变形条件采用不同的注浆方法,并配合注浆锚索,是解决煤矿复杂围岩条件下巷道稳定的有效方法。基于数值模拟分析和工程应用的结果,提出了复杂困难条件下巷道维护的一般原则,为相类似条件的巷道维护提供借鉴。

水力压裂技术在动压影响巷道切顶卸压中的应用

针对某矿动压影响巷道围岩变形量大锚杆索发生破断等问题,采用水力压裂技术解决相关支护难题,并在4312工作面进行了试验。结果表明,采用水力压裂技术切顶泄压后,巷道的围岩变形量明显减小、工作面机头支架周期来压步距缩小、上隅角顶板悬顶面积减小,提高了动压影响巷道的留设效果。

关于对二次动压影响巷道补强支护的研究

受二次采动压力影响,18105回风顺槽局部段变形严重,出现底鼓、顶板下沉及断锚索等现象,通过对钻孔窥视及锚索应力监测数据研究分析,提出单体柱+顶梁补强支护、梯形棚补强支护、注浆+锚索(锚杆)支护三种不同支护形式进行综合比选,认为采用单体柱+顶梁补强支护是二次动压巷道较为理想的支护方式。

高强度螺纹钢锚杆+“W”钢带+锚索组合支护系统在受动压影响巷道中的应用

文章详细介绍了高强度螺纹钢锚杆、"W"钢带和锚索组合支护系统在漳村煤矿2202工作面风巷巷道的成功使用,不但提高了巷道支护的可靠性,同时为矿井的安全生产和实现高产高效提供了保证。

坚硬薄直接顶柔性充填体承载留巷机理与应用

基于矸石柔性充填体承载原理的碎矸充填留巷技术已经在大多数矿井中应用。本研究抛弃了砌矸石带的留巷方法,采用高速充填碎矸留巷,并通过对某矿3202西上巷在工作面推采充矸留巷前后对巷道影响距离,变形值的分析,研究本巷道所采取的支护参数的合理性,掌握围岩变形资料和规律,验证所采用的支护设计的可靠性,为类似条件下充矸留巷支护提供依据。

巷道对全空间瞬变电磁场影响的边界元数值模拟

巷道空间对全空间瞬变电磁场的影响特征是矿井瞬变电磁法中尚未妥善解决的理论问题.从电磁场满足的麦克斯韦方程组和边界条件出发,推导洛伦兹规范和库伦规范下位函数满足的控制方程和边界条件,作为含三维巷道全空间水平层状介质模型的边值问题.用边界元法模拟了含巷道的典型3层地电模型的瞬变电磁响应特征,分析了有无巷道时视电阻率的变化规律及模型参数的变化对巷道响应特征的影响规律,提出了改变巷道所在层参数时巷道影响变化最大,即巷道围岩介质导电性是决定巷道影响大小的最直接因素的观点.结果表明：巷道空间的存在使得视电阻率值发生显著变化,与无巷道时相比其值变大,巷道影响大小介于1.0~2.5之间;当发射源放置在巷道底板上时,底板岩层的电阻率越小,巷道影响变化越大,顶板岩层电阻率所引起的巷道影响变化最小.研究结果为进一步建立巷道影响校正算法提供了理论依据.

应用三极断面测深技术探测井下含水构造

在研究矿井特殊条件下电流场分布规律的基础上,阐述了矿井直流电法勘探的原理和三极断面测深技术,并结合一个具体实例介绍了断面测深技术在井下含水构造探测中的应用,旨在说明井下电法勘探的特殊性。实践证明三极断面测深技术能够查明井下含、隔水层结构和厚度等几何特征,查清工作面断层、褶曲等含水构造的位置、产状、导水性和富水性等,作为采前水文地质勘探的主要技术手段是切实可行的。

孤岛工作面下方大巷围岩支护技术优化

为了解决孤岛工作面下方大巷围岩支护困难问题,基于弹性力学理论对巷道围岩受力进行分析,探讨了巷道围岩塑性区的影响因素,并分析了巷道半径对巷道围岩塑性区的影响,结合计算机数值模拟,对巷道围岩塑性破坏特征与支护技术优化展开研究,分析得出巷道围岩塑性区剪切破坏呈现"X"型特征,基于此,对原有支护方案进行优化设计,沿巷道正中及顶底板左右四角各增打1根长8 m的锚索,综合数值模拟分析与工业性试验监测,结果表明:巷道围岩支护方案优化后可显著降低巷道围岩应力及控制塑性区发育,围岩变形量最大为0.3 m;验证了优化支护方案的可行性,保证了巷道围岩的稳定,改善了孤岛工作面作用下,原支护方案效果需要反复维修,大巷持续变形的现状。

复杂条件下立井马头门矿压治理技术

谢一矿辅助立井为矿井主要井筒之一,担负着矿井排矸、下料、进风等重要功能。该井筒地面标高＋23.685m,井底标高-498.585m,全长522.27m。井筒马头门布置在粉砂质泥岩中，该岩石为灰色，裂隙、节理、小构造发育，性脆、破碎，夹有不规则的铝质粘土。辅助立井马头门周围巷道密集，因地压作用及周边巷道影响，马头门变形严重，影响安全，急需进行扩修。

岩层移动和瓦斯涌出预测

学者们认识到煤矿巷道瓦斯涌出与岩层移动性质和其应力状态有关系。一方面，移动的多样性与产量有关系；另一方面，对煤层和围岩瓦斯抽放的时间和地点需要综合研究，其中要考虑到回采作业影响地带的产生。根据岩层移动和变形的分析和回采巷道影响下的岩体应力状态，在预测瓦斯涌出时应当考虑到下列情况：

最新型的矿用充填材料

胶质泡沫岩洞充填料是英国波兹门公司研制的一种最新型的矿用充填材料。袋装的此种充填料可膨胀其体积的15-20倍。它的结构是细小的封闭型气泡，最终形成一种具有触变性质的凝胶体。这种材料可用予构筑火闭墙、通风闭墙、巷道影响破碎圈及风门的封闭和用作临时背板。

梨树煤矿一区大跨度交叉点超前预应力锚索及锚杆支护技术

梨树煤矿一区现已开采13#层．开采水平已经达到-400m其地面标高在＋400垂深达800多米。由于开采深度较大，加之13#煤层之上为两米多厚的复合型顶板，又由于梨树煤矿一区早年已将15#、14#煤层开采完毕。14#、15#煤层采后顶板下沉，受此影响13#煤附近围岩变形大，稳定性差，掘进后经常遭到破坏，需经常进行维修。严重影响矿井的安全生产。特别是大断面交叉点附近，巷道的变形非常明显。梨树煤矿一区，